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蓄尿障害の主体としての膀胱粘膜下層細胞群の液性因子による制御

研究課題

研究課題/領域番号 20K09564
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分56030:泌尿器科学関連
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

橋谷 光  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (10315905)

研究分担者 西川 信之  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 研究員 (30722748)
中森 裕之  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 助教 (60824349)
三井 烈  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 講師 (90434092)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード過活動膀胱 / 求心性神経 / NO作動性神経 / 微小血管 / 平滑筋 / 粘膜 / 副甲状腺ホルモン関連蛋白 / 膀胱平滑筋 / 尿道細動脈 / 神経性一酸化窒素 / BKチャネル / 自発一過性外向き電流 / 細動脈 / 一酸化窒素 / 膀胱 / 粘膜筋板 / PDGFRα(+)細胞 / 間質細胞 / 蓄尿障害
研究開始時の研究の概要

膀胱に尿を十分貯めることができず、トイレが近くなったり尿が漏れたりする蓄尿障害は、心理的なストレスが大きく、日常の活動が制約される。急に起こって我慢できない尿意は、膀胱の情報を脳に伝える求心性神経の活動が異常に亢進することにより起こるが、その機序には不明な点が多い。求心性神経は膀胱の粘膜下層に密に分布しており、そこには微小血管網、粘膜筋板、間質細胞が存在する。これらの細胞は、隣接する尿路上皮や排尿筋からの局所液性因子の影響を受け、また全身性の液性因子にも暴露されうる。こうした液性因子による粘膜下層細胞群の機能の変化を理解することにより、蓄尿障害のより良い治療が期待される。

研究成果の概要

膀胱排尿筋の自発収縮は求心性神経を機械的に刺激し、副交感神経由来アセチルコリンはこの経路を増強するが、内在性弛緩物質であるPTHrP(副甲状腺ホルモン関連蛋白)は筋収縮抑制を介して求心性神経活動を減弱させた。下部尿路壁内の微小血管に投射するNO作動性神経は、交感神経からの伝達物質の放出抑制および血管平滑筋への直接的な弛緩作用により、交感神経性血管収縮に拮抗する機能を有することが示された。PTHrPおよびNO作動性神経は、求心性神経活動の抑制と血管拡張による血流増加を介して正常な下部尿路機能の維持に寄与していると考えられ、これらの経路の促進は下部尿路症状の治療戦略となることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

下部尿路症状は、加齢やメタボリック症候群などに併発することから、下部尿路内の環境のみならず、交感神経過活動など全身性の病態を反映している。尿意切迫感は膀胱由来の求心性神経の過活動により生じるが、内在性物質であるPTHrPは、副交感神経の影響下においても排尿筋の自発収縮抑制を介して求心性神経活動を制御する。また下部尿路壁内に広く分布するNO作動性神経は、微小血管の収縮性調節においては交感神経と拮抗する機能を有し血流維持に寄与する。PTHrPの活性化、NO作動性神経およびそのセカンドメッセンジャーであるcGMPの作用増強は、下部尿路症状の治療戦略となると考えられた。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (9件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 5件、 査読あり 11件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 3件、 招待講演 5件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] Bond University/Flinders University(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Oxford University/Bristol University(英国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Tri-Service General Hospital, Taipei(台湾)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] ボンド大学/ニューカッスル大学/フリンダース大学(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ブリストル大学(英国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ネバダ大学(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ボンド大学/モナッシュ大学/ニューカッスル大学(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ブリストル大学(英国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ネバダ大学(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Role of PTHrP in attenuating transient pressure rises and associated afferent nerve activity of the rat bladder2022

    • 著者名/発表者名
      Sugiura Ayu、Mitsui Retsu、Hashitani Hikaru
    • 雑誌名

      Pflugers Archiv - European Journal of Physiology

      巻: 474 号: 10 ページ: 1077-1090

    • DOI

      10.1007/s00424-022-02736-1

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanosensitive modulation of peristaltic contractions in the mouse renal pelvis2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshikawa Mikako、Mitsui Retsu、Takano Hiromichi、Hashitani Hikaru
    • 雑誌名

      European Journal of Pharmacology

      巻: 920 ページ: 174834-174834

    • DOI

      10.1016/j.ejphar.2022.174834

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] PDGFRα <sup>+</sup> subepithelial interstitial cells act as a pacemaker to drive smooth muscle of the guinea pig seminal vesicle2022

    • 著者名/発表者名
      Takeya Mitsue、Higashi Ryuhei、Hashitani Hikaru、Nakamura Kei‐ichiro、Hayashi Tokumasa、Nakashima Noriyuki、Takano Makoto
    • 雑誌名

      The Journal of Physiology

      巻: 600 号: 7 ページ: 1703-1730

    • DOI

      10.1113/jp281686

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functional nitrergic innervation of smooth muscle structures in the mucosa of pig lower urinary tract2021

    • 著者名/発表者名
      Mitsui Retsu、Chikada Yota、Arai Keiji、Hashitani Hikaru
    • 雑誌名

      Cell and Tissue Research

      巻: 386 号: 3 ページ: 513-531

    • DOI

      10.1007/s00441-021-03521-9

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanisms underlying the prokinetic effects of endogenous glucagon-like peptide-1 in the rat proximal colon2021

    • 著者名/発表者名
      Nakamori Hiroyuki、Iida Koji、Hashitani Hikaru
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology

      巻: 321 号: 6 ページ: G617-G627

    • DOI

      10.1152/ajpgi.00175.2021

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanisms underlying spontaneous phasic contractions and sympathetic control of smooth muscle in the rat caudal epididymis2021

    • 著者名/発表者名
      Mitsui Retsu、Hashitani Hikaru、Lang Richard J.、van Helden Dirk F.
    • 雑誌名

      Pflugers Archiv - European Journal of Physiology

      巻: 473 号: 12 ページ: 1925-1938

    • DOI

      10.1007/s00424-021-02609-z

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Role of enteric dopaminergic neurons in regulating peristalsis of rat proximal colon2021

    • 著者名/発表者名
      Nakamori Hiroyuki、Noda Kenta、Mitsui Retsu、Hashitani Hikaru
    • 雑誌名

      Neurogastroenterology & Motility

      巻: 33 号: 9

    • DOI

      10.1111/nmo.14127

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nitric oxide‐mediated signal transmission in bladder vasculature underlies the therapeutic actions of PDE5 inhibitors in the rat2021

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Hidekazu、Mitsui Retsu、Oishi Mitsuhiro、Passlick Stefan、Jabs Ronald、Steinh?user Christian、Tanaka Kenji F.、Hashitani Hikaru
    • 雑誌名

      British Journal of Pharmacology

      巻: 178 号: 5 ページ: 1073-1094

    • DOI

      10.1111/bph.15342

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Comparative effects of angiotensin II on the contractility of muscularis mucosae and detrusor in the pig urinary bladder2020

    • 著者名/発表者名
      Lim Iris、Mitsui Retsu、Kameda Masashi、Sellers Donna Jayne、Chess‐Williams Russ、Hashitani Hikaru
    • 雑誌名

      Neurourology and Urodynamics

      巻: 40 号: 1 ページ: 102-111

    • DOI

      10.1002/nau.24548

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Functional heterogeneity of PDGFRα (+) cells in spontaneously active urogenital tissues2020

    • 著者名/発表者名
      Hashitani Hikaru、Mitsui Retsu、Lang Richard
    • 雑誌名

      Neurourology and Urodynamics

      巻: 39 号: 6 ページ: 1667-1678

    • DOI

      10.1002/nau.24431

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Norepinephrine Has Dual Effects on Human Colonic Contractions Through Distinct Subtypes of Alpha 1 Adrenoceptors2020

    • 著者名/発表者名
      Kurahashi Masaaki、Kito Yoshihiko、Hara Masayasu、Takeyama Hiromitsu、Sanders Kenton M.、Hashitani Hikaru
    • 雑誌名

      Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology

      巻: 10 号: 3 ページ: 658-671.e1

    • DOI

      10.1016/j.jcmgh.2020.04.015

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Mechanism underlying pericyte spontaneous activity in viscera2023

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Hashitani
    • 学会等名
      第100回日本生理学会記念大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Parathyroid hormone-related protein suppresses spontaneous contractions of the detrusor smooth muscle by activating BK channels.2023

    • 著者名/発表者名
      Wataru Kudo, Hikaru Hashitani
    • 学会等名
      第100回日本生理学会記念大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Properties of blood vessels in the lower urinary tract: a therapeutic target for LUTS2022

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Hashitani
    • 学会等名
      2022 Annual Meeting of the Taiwanese Continence Society
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] げっ歯類の尿道細動脈における神経性収縮制御に関する検討2022

    • 著者名/発表者名
      橋谷 光、三井 烈、田中 秀和、平井 優那
    • 学会等名
      第29回排尿機能学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 尿道細動脈の収縮性の神経性制御機構2022

    • 著者名/発表者名
      田中 秀和、平井 優那、三井 烈、橋谷 光
    • 学会等名
      第64回日本平滑筋学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Non-locomotive roles of smooth muscle as a trigger of afferent signals2022

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Hashitani, Retsu Mitsui
    • 学会等名
      第99回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Roles of PTHrP in stabilising bladder micromotions and associated afferent nerve activity in rats2022

    • 著者名/発表者名
      杉浦有優、三井烈、橋谷光
    • 学会等名
      第99回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 下部尿路機能障害における臓器内微小循環の役割2022

    • 著者名/発表者名
      橋谷 光
    • 学会等名
      第23回UTPシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mucosal microvasculature in the lower urinary tract:A therapeutic target for LUTS2021

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Hashitani
    • 学会等名
      ICS2021 ONLINE
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ブタ下部尿路粘膜の平滑筋要素におけるNO作動性神経の分布と機能2021

    • 著者名/発表者名
      橋谷 光、三井 烈、近田陽太、新井慶二
    • 学会等名
      第28回日本排尿機能学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ラット近位結腸におけるグルカゴン様ペプチド 1 の蠕動運動亢進メカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      中森裕之、飯田孝二、橋谷光
    • 学会等名
      63回平滑筋学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] LPS 誘発敗血症モデルラットの胃大網動脈における内皮依存性過分極の変化2021

    • 著者名/発表者名
      高野博充 、服部友紀 、橋谷光
    • 学会等名
      63回平滑筋学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ブタ下部尿路粘膜における NO 作動性神経の分布2021

    • 著者名/発表者名
      三井烈、近田陽太、新井慶二、橋谷光
    • 学会等名
      63回平滑筋学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Lamina propria ~The site of function and disorder of the bladder?~2020

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Hashitani
    • 学会等名
      Advances in Urogenital and Gut Research Symposium
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 膀胱細動脈における神経性 NO シグナル伝達に対するPDE5 阻害薬の作用2020

    • 著者名/発表者名
      田中 秀和、三井 烈、橋谷 光
    • 学会等名
      第27回日本排尿機能学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ブタ膀胱の粘膜筋板と排尿筋におけるアンジオテンシン II 収縮の比較2020

    • 著者名/発表者名
      橋谷 光、アイリス リム、三井 烈、ドナ セラーズ、ラス チェスウイリアムス
    • 学会等名
      第27回日本排尿機能学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] Incontinence 7th Edition, Chapter2: Neural Control and Cell Biology2023

    • 著者名/発表者名
      Birder L, Chess-Williams R, Clarkson B, Feng B, Fry C, Gebhart J, Griffiths D, Hashitani H, Kanai A, Lovick T, McCloskey K, Mitsui T, Takeda M
    • 出版者
      International Continence Society
    • ISBN
      9780956960740
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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